[發(fā)明專利]一種溫濕耦合燃氣鍋爐低氮燃燒系統(tǒng)及運行方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910012938.8
• 申請日: 2019-01-07
• 公開（公告）號: CN109579008A
• 公開（公告）日: 2019-04-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 卓建坤;時宇;吳逸凡;秦明臣;孫芳芳;姚強
• 申請（專利權(quán)）人: 清華大學
• 主分類號: F23D14/02
• 分類號: F23D14/02;F23D14/62;F23J15/06;F28C3/08;F23L15/04
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11250
• 代理人: 張杰

1.一種溫濕耦合燃氣鍋爐低氮燃燒系統(tǒng)，其特征在于，所述低氮燃燒系統(tǒng)包括燃氣鍋爐、相變凝聚收水器(4)、溫濕調(diào)節(jié)器(7)和混合器(9)；所述燃氣鍋爐包括依次相連的爐膛(2)和對流受熱面(3)；所述爐膛(2)內(nèi)部前端設(shè)置有燃燒器；所述相變凝聚收水器(4)設(shè)置在所述對流受熱面(3)和所述溫濕調(diào)節(jié)器(7)之間，所述相變凝聚收水器(4)和所述對流受熱面(3)之間分別設(shè)有煙風管路和換熱工質(zhì)管路相連；所述相變凝聚收水器(4)與所述溫濕調(diào)節(jié)器(7)之間形成循環(huán)連接；所述溫濕調(diào)節(jié)器(7)與所述混合器(9)相連；所述混合器(9)與所述相變凝聚收水器(4)和所述對流受熱面(3)之間的煙風管路通過煙氣再循環(huán)風機(6)相連，且所述混合器(9)與所述燃燒器相連；所述溫濕調(diào)節(jié)器(7)、相變凝聚收水器(4)和對流受熱面(3)之間設(shè)有換熱工質(zhì)管路相連。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種溫濕耦合燃氣鍋爐低氮燃燒系統(tǒng)，其特征在于，所述相變凝聚收水器(4)與所述溫濕調(diào)節(jié)器(7)之間設(shè)置有高位儲水箱(10)和高位水泵(11)，所述溫濕調(diào)節(jié)器(7)和所述相變凝聚收水器(4)之間的回路上設(shè)有低位儲水箱(12)和低位水泵(13)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種溫濕耦合燃氣鍋爐低氮燃燒系統(tǒng)，其特征在于，所述混合器(9)包括進氣管(91)、出氣管(98)和設(shè)置在進氣管(91)與出氣管(98)之間的混合腔(97)以及設(shè)置在混合腔(97)上的再循環(huán)煙氣入口管(93)和凝結(jié)水管(94)；所述凝結(jié)水管(94)設(shè)置在混合腔(97)底部，且所述凝結(jié)水管(94)與所述低位儲水箱(12)連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種溫濕耦合燃氣鍋爐低氮燃燒系統(tǒng)，其特征在于，所述進氣管(91)、出氣管(98)與所述混合腔(97)呈同軸設(shè)置的圓柱形，且所述混合腔(97)直徑為所述進氣管(91)直徑的1.2～1.5倍；所述進氣管(91)與所述混合腔(97)之間設(shè)有漸擴管(92)連接；所述再循環(huán)煙氣入口管(93)從混合腔(97)的側(cè)面環(huán)向切入。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種溫濕耦合燃氣鍋爐低氮燃燒系統(tǒng)，其特征在于，所述混合腔(97)外設(shè)有環(huán)形煙道(95)，環(huán)形煙道(95)上均勻分布有若干煙氣噴口(96)，所述煙氣噴口(96)連接所述環(huán)形煙道(95)和所述混合腔(97)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種溫濕耦合燃氣鍋爐低氮燃燒系統(tǒng)，其特征在于，所述煙氣噴口(96)按設(shè)計流速50～60m/s設(shè)置。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種溫濕耦合燃氣鍋爐低氮燃燒系統(tǒng)，其特征在于，所述相變凝聚收水器(4)內(nèi)依次設(shè)有相變換熱管(41)、噴淋降溫管排(42)和迷宮式收水器(43)；所述噴淋降溫管排(42)設(shè)置若干噴淋降溫管，所述噴淋降溫管傾斜布置，且所述噴淋降溫管朝向所述相變換熱管(41)一側(cè)設(shè)置有若干噴淋口，所述噴淋口噴射方向朝向所述相變換熱管(41)一側(cè)且傾斜向上呈0～30°；所述迷宮式收水器(43)設(shè)置在所述相變凝聚收水器(4)出口，包括若干并列設(shè)置的V型或者工字型折流板。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種溫濕耦合燃氣鍋爐低氮燃燒系統(tǒng)，其特征在于，所述溫濕調(diào)節(jié)器(7)入口為漸擴段內(nèi)，所述漸擴段內(nèi)設(shè)有若干均流孔板(73)；所述溫濕調(diào)節(jié)器(7)內(nèi)還設(shè)有噴淋增濕管排(72)和鰭片換熱管(71)；所述鰭片換熱管(71)靠近溫濕調(diào)節(jié)器(7)出口段設(shè)置，所述噴淋增濕管排(72)朝向所述溫濕調(diào)節(jié)器(7)入口傾斜布置。